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浅谈换向器的发展趋势介绍

浅谈换向器的发展趋势

换向器的研发经历了一定的时间,接下来我们要讲的是换向器今后的发展。换向器性能的优劣,一要看其输出交流电压的电刷对电机的影响,二要看对电网的谐波污染和输入功率因数,三要看本身的能量损耗(即效率)如何?这里仅以量大面广的交—直—交换向器为例,阐述它的发展趋势:
    1、主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化,开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。
    2、换向器主电路的拓扑结构方面:
    换向器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6脉冲变流器,而对中压大容量的装置采用多重化12脉冲以上的变流器。负载侧变流器对低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器,而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。对于四象限运行的传动,为实现换向器再生能量向电网回馈和节省能量,网侧变流器应为可逆变流器,同时出现了功率可双向流动的双PWM换向器,对网侧变流器加以适当控制可使输入电流接近正弦波,减少对电网的公害。目前,低、中压换向器都有这类产品。
    3、脉宽调制变压换向器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制(SPWM)控制、消除指定次数谐波的PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。
    4、交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。
    5、微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向:运动控制系统是快速系统,特别是交流电动机高性能的控制需要存储多种数据和快速实时处理大量信息。近几年来,国外各大公司纷纷推出以DSP(数字信号处理器)为基础的内核,配以电机控制所需的外围功能电路,集成在单一芯片内的称为DSP单片电机控制器,价格大大降低,体积缩小,结构紧凑,使用便捷,可靠性提高。DSP和普通的单片机相比,处理数字运算能力增强10~15倍,以确保系统有更优越的控制性能。
以上是换向器今后的发展趋势。

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